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夏日炎炎,如何保障光伏电站运行宁静?

日期:2022-08-15?

近年来由于温室效应和厄尔里诺现象,全球各地普遍泛起了夏季高温天气。过高的温度不仅导致发电量下降,还会严重影响光伏组件的运行状态和使用寿命,引起光伏组件、电缆、逆变器等电器设备的电机线圈漆包线绝缘性能下降、电缆绝缘软化甚至融化,导致电路短路打火,引起光伏发电站火灾,危害人身宁静和工业宁静。
 
一、高温对光伏电站各项设备的影响
 

01    高温对光伏组件性能和发电量的影响

1)众所周知,光伏电池是一种具有负温特性的半导体器件,温度越高发电性能越差,目前市场上大部门光伏组件的功率负温特性都在-0.2~-0.4%/℃左右,而光伏组件的额定功率是在25℃的尺度条件下测定的,当光伏组件的板温高达75℃的时候,因高温导致的发电量损失将到达10%~20%。
2)过高的温度不仅会导致光伏发电量的下降,还会导致光伏组件内部电池片的位移,严重的会引起组件内部电池或连线短路,导致组件故障。光伏组件的主要封装质料是EVA,这是一种在80℃以上的时候就会融化的塑料。由于通常光伏组件在安装时都市有一定的倾角,所以当光伏组件板温过高,内部EVA融化,光伏电池片就会因为重力发生下垂位移。如果组件在封装历程中牢固不佳或因高温导致内部牢固失效,就会因为电池片位移等原因引起内部短路、开路等故障发生,导致组件不能正常事情或损坏。
3)长时间的高温还会加速光伏电池的衰减,恒久影响光伏发电性能。电池片的事情温渡过高还会加剧种种热斑现象的,导致电池片发电性能永久性变差或损坏。

 
02高温对电缆和电器绝缘的影响
高温对绝缘质料的性能、寿命都有直接负面的影响。无论是电机、变压器、电感等线圈的漆包线照旧种种塑胶线等电线电缆,都对高温的耐受能力有限。过高的事情温度会导致绝缘性能下降等问题,严重的会导致绝缘瓦解,引起短路爆炸或火灾。
 
03高温对逆变器等电子设备的影响
1)光伏电站有逆变器等电子设备,内含大量普通的电子元件、集成电路和大功率开关晶体管。通常,民用级电子元器件的事情温度规模是-35℃~70℃,大部门光伏逆变器的事情温度为-30~60℃。超出了这个事情温度规模,无论是普通的电子电路照旧集成电路都市进入不稳定的状态,这种状态轻则导致电路设备停机,严重的就会导致电路逻辑杂乱设备损坏。
2)光伏逆变器中会有大量电解电容,同时为了平稳光伏输入端的电压、防止滋扰,通常还会有数量不等的大容量的电解电容器,这些电容器是很是怕高温的,高温会使电容器内部电解质逐渐挥发,导致电容器电容量下降甚至报废。
3)光伏逆变器中的大功率晶闸管也是对高温很敏感的器件,过高的温度会影响大功率晶闸管的正确运行和使用寿命,过高的温度会导致大功率晶闸管烧毁。
 
04高温对光伏连接器的影响
目前,光伏发电组件及组件串之间的连接,汇流箱、逆变器等部件的直流端连接都广泛接纳了国际尺度的MC4接插件。
MC4接插件属于单芯接插件,具有密封性好,接插方便,检验、维护方便等诸多优点。但也有它怕高温、易老化、怕雨水淋浸等缺陷。组件连接器在安装和使用历程中要制止阳光暴晒、高温、淋雨等情况,以免造成接头老化、内部接头、电缆锈蚀,造成接触电阻增加、甚至打火,导致系统效率下降或造成火灾事故。
一个小规模的光伏发电站里,通常有成百上千个这样的连接器,它们中的任何一个连接器的事情状态不良,轻则影响直流侧内阻增大,导致电站发电效率下降,重则因接触不良导致连接器发烧甚至烧毁连接器,进而导致汇流箱和逆变器的烧毁,更严重的甚至会导致大面积火灾的发生。
二、高温季节光伏电站运维需注意问题
 
光伏电站直流侧电压高、电流大,组串接头多、安装情况庞大,许多接头袒露在阳光下或经受风吹雨淋,极易发生接触不良甚至打火、燃烧等火灾隐患。夏季高温会给光伏电站增添许多不确定隐患,发生电气故障和火灾的可能性增大。对电气火灾一定要贯彻“预防为主”的原则,防患于未然。要特别注意光伏组件、逆变器、变压器、电线电缆及接头等设备和部位的通风散热情况,对温升异常的情况要实时处置或关闭运行,以免泛起重大事故。
一旦光伏发电站电力设施起火,要首先要关闭逆变器,切断交流电源,然后还要尽快断开光伏组件串回路,确保后期消防灭火人员的宁静和控制火势。光伏发电站发生火灾,灭火人员进入上述规模时,必须穿绝缘鞋,接触设备外壳和构架时,应戴绝缘手套。对于10-35kV高压电器火灾,保持灭火器喷嘴与带电体的最小距离不应小于0.4-0.6m。不要将身体及手中的灭火器碰触到有电的导线或电气设备,防止灭火时发生触电事故。电器灭火应接纳干粉灭火器、二氧化碳、1211、四氯化碳灭火器或干燥的沙土等,严禁用水和泡沫灭火器。
小结:
夏季高温不仅使人难以忍受,也会影响光伏电站的发电量,还可能会给光伏电站带来许多不宁静和不确定的故障隐患问题。夏日要保证光伏电站平稳运行,需要确保光伏电站阵列没有局部遮阴,逆变器等电器设备一定不能受到阳光暴晒,而且要通风降温,密切视察系统中的每一个重要环节的温升情况。正确的运维和宁静生产不仅可以大大提高电站发电量,还可以提高发电量设备和电站寿命,确保电站宁静稳定和高效运行。
 
 
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